Hybrid micro-GA based FLCs for TCSC and UPFC in a multi-machine environment

In this paper, a systematic fuzzy logic based damping control system design for TCSC and UPFC is proposed to enhance the power system stability spectrum. Firstly, the fuzzy membership functions and control rules are extracted based on the recorded or monitored signals. Then, the novel “Grand-Parenting” technique is employed to incorporate the non-optimal fuzzy logic controllers in micro-GA (μ-GA) to search for optimal fuzzy membership functions and rules simultaneously.Simulation studies have been carried out to show the effectiveness and robustness of the proposed damping control strategy in a multi-machine power system setup.     

基于深度强化学习的电力物资配送多目标路径优化

针对现有电力物资车辆路径问题（EVRP）优化时考虑目标函数较为单一、约束不够全面,并且传统求解算法效率不高的问题,提出一种基于深度强化学习（DRL）的电力物资配送多目标路径优化模型和求解算法。首先,充分考虑了电力物资配送区域的加油站分布情况、物资运输车辆的油耗等约束,建立了以电力物资配送路径总长度最短、成本最低、物资需求点满意度最高为目标的多目标电力物资配送模型;其次,设计了一种基于DRL的电力物资配送路径优化算法DRL-EVRP求解所提模型。DRL-EVRP使用改进的指针网络（Ptr-Net）和Q-学习（Q-learning）算法结合的深度Q-网络（DQN）来将累积增量路径长度的负值与满意度之和作为奖励函数。所提算法在进行训练学习后,可直接用于电力物资配送路径规划。仿真实验结果表明,DRL-EVRP求解得到的电力物资配送路径总长度相较于扩展C-W(ECW)节约算法、模拟退火（SA）算法更短,且运算时间在可接受范围内,因此所提算法能更加高效、快速地进行电力物资配送路径优化。     

考虑输电线路动态热特性的自适应过负荷保护方法

随着电力系统规模不断扩大、电网互联和复杂程度不断提高,线路过负荷导致的过载主导型连锁故障风险日趋增大。现有研究未计及过负荷线路功率的动态变化,缺乏对线路允许过负荷时间的动态刻画,可能导致因线路过快切除而引发连锁故障或因延迟切除而造成线路损坏。针对过负荷线路功率变化引起的动态热特性,分析了过负荷线路温升速度的影响因素,解析了线路允许过负荷时间的动态特征,进而提出了基于线路功率监测预估动态允许过负荷时间的自适应过负荷保护思想。通过建立线路动态热平衡方程,提出了预估线路动态允许过负荷时间的计算方法,从而提出了基于动态允许过负荷时间的自适应过负荷保护方法。仿真算例表明,该方法充分考虑了过负荷线路功率变化下的动态温升过程,能够在保证线路安全的前提下,最大限度地延缓线路的切除,有效降低连锁故障的风险。     

考虑电流保护的配电网电动汽车与分布式能源配合优化运行策略

为保证配电网原有保护的正确动作和减小电动汽车无序入网与分布式能源的波动给配电网带来的影响,提出了一种考虑电流保护的电动汽车与分布式能源配合优化运行策略。为提高求解效率,电动汽车采用了集群控制策略。在不修改原有保护配置的前提下,依据配电网负荷均方差与车主费用搭建了基于融合节点的日前优化运行模型。基于电流保护显性、隐性指标与电压指标,对配电网电动汽车最优入网规模进行了评估。在最优入网规模下,基于电动汽车与分布式能源的配合得到了配电网的最优运行工况,并通过状态空间实时模型对其进行修正,以更符合实际情况。算例分析表明,所提策略在保障车主利益的前提下,能保证优化周期内所有时刻电流保护的正确动作,电压水平也维持在允许范围;同时,其能平抑负荷波动,降低负荷水平和减小网损。     

电网电压矢量定向的三相异步电机同步切换控制策略

鉴于大容量三相交流异步电机在进行变频-工频切换瞬间存在较大的电网冲击电流,提出一种基于电网电压矢量定向的同步切换控制策略,并采用电力电子开关与交流接触器并联的电路拓扑实现电机变频-工频的同步切换。该控制策略在电网电压同步坐标系下检测到变频器输出线电压空间矢量的相位为30°电角度时触发电力电子开关和交流接触器进行同步切换。实验结果表明该控制策略可精确捕获电机同步切换的最佳时刻实现零相位误差切换,电力电子开关可大幅缩短切换时间,提高了切换控制精度和系统对不同电机及负载的适应性。     

新型VSC-HVDC控制器设计

针对电压源型高压直流输电(voltage sourceconverter-high voltage derect current,VSC-HVDC)控制中各阶段的特点,将控制过程分为启动和非启动2个阶段,对非启动阶段中暂态阶段采用模糊控制,当系统进入稳态时,切换成常规比例–积分控制,以减小传统模糊控制而出现的抖振现象。同时配合使用反馈线性化理论对内电流环进行了建模,最终为VSC-HVDC设计了新型的控制器。实现了MATLAB与PSCAD仿真软件的互连,并进行了仿真,结果表明提出的控制策略具有良好的控制效果。     

热老化前后LDPE/SiO2纳米复合材料空间电荷积聚分析

在实际运行中,直流场强和热环境都会对聚乙烯电缆内空间电荷积聚行为产生影响,过量的空间电荷会威胁其绝缘性能,虽然纳米复合材料具备抑制空间电荷的能力,但对于热老化后其空间电荷的积聚特性仍有待进一步研究。采用电声脉冲法对热老化前后不同浓度的低密度聚乙烯(LDPE)/二氧化硅(SiO_2)纳米复合材料内空间电荷的积聚行为进行分析。结果表明,热老化会降低电极注入势垒并产生随机分布的深陷阱和杂质,增加空间电荷积累。纳米SiO_2引入的大量界面区域会产生均匀分布的深陷阱,并形成界面反电场,从而抑制载流子的运输和注入,且纳米粒子可以提高材料稳定性,提升电极注入势垒并延缓热老化进程。相比于纯LDPE,LDPE/SiO_2材料在热老化前后都具有明显的抑制空间电荷的能力。     

基于混合半云模型的风速-功率曲线建模方法

风速-功率曲线的准确建模是风电机组出力态势评估和风电功率预测的关键基础之一。计及风电映射关系的不确定性及功率曲线的分布形态,提出一种基于混合半云模型的建模策略来实现对风功率数据固有和随机分布特征的挖掘和建模。引入最优组内云熵算法快速有效地剔除异常数据;采用逆向云发生器求取期望、熵与超熵数字特征来定量刻画风速-功率对应关系的不确定性,构建腰部数据的半云模型;通过X条件云发生器和正向云发生器分别求取腰部和上部数据的功率云滴,实现定性数字特征向定量数据的转换。以中国东北某大型风电场的实测数据为例,从数据质量、频率分布和风功率预测等维度分析混合半云模型,验证了所提方法的可行性。     

基于广义S变换和QPSO-SVM的水电机组振动故障诊断方法

提出一套完整的水电机组振动故障模式识别方法。首先,基于广义S变换提出一种能反映频谱特性的频带能量谱特征向量提取方法,并对其进行归一化处理后作为诊断模型的输入变量;然后,在分析量子粒子群算法（QPSO）和支持向量机算法（SVM）的基础上,利用QPSO算法对SVM算法中的核函数参数g和惩罚系数C进行寻优以提高SVM算法模型的诊断精度,提出一种基于QPSO-SVM算法的故障分类方法;最后,通过对比仿真和实例应用表明,该方法具有学习能力强、诊断精度高、鲁棒性好等优点,是一种有效的方法。     

基于PSO-SVM的电网调度电厂耗煤基准值滚动预测

电网调度在做电煤供应分级预警的研究制定和对各电厂负荷经济分配时常会用到耗煤基准值,它对于监测电厂未来存煤使用天数,制定合理发电调度计划具有重要作用。目前常用的耗煤基准测算方法很少,主要是通过对历史数据进行简单的数学计算作为未来耗煤基准预测值,误差较大。提出了结合实际需求、面向电网调度的基于粒子群优化支持向量机的火电厂耗煤基准值滚动预测方法,选取电网下典型的3个电厂,经过数据分析处理与试验比对,结果表明基于粒子群优化支持向量机模型能很好地对耗煤基准值进行滚动测试及预测更新,进而可以为电网调度部门推测各个电厂存煤可用天数和建立电厂存煤预警机制,制定发电调度计划提供数据支撑。